Ученые вырастили эмбрион мыши вне матки

Профессор Джейкоб Ханна из Научного института Вейцмана и его группа смогли вырастить эмбрион мыши вне матки. Они разработали метод, который позволяет отслеживать развитие эмбриона, а также понимать, как работают гены, и выявлять врожденные дефекты и пороки развития.

Ханна объясняет, что информация об эмбриональном развитии млекопитающих получена либо из наблюдений за этим процессом у лягушек и рыб, либо из статических изображений препарированных эмбрионов мыши.

По словам ученого, идея выращивания эмбрионов вне матки существовала еще до 1930-х годов, но более ранние эксперименты имели ограниченный успех. Команда Ханны решила возобновить эти усилия.

За семь лет исследователи разработали двухэтапный процесс и смогли вырастить нормально развивающиеся эмбрионы мышей вне матки в течение шести дней. Это примерно треть их срока беременности, который составляет 20 дней. К этому времени эмбрионы уже сформировали тело и органы.

На первом этапе, который длился около двух дней, исследователи работали с эмбрионами в возрасте нескольких дней - сразу после того, как их предполагалось имплантировать в матку. На этом этапе эмбрионы представляли собой шарики, состоящие из 250 идентичных стволовых клеток.

Их помещали на специальную питательную среду, а шарики фиксировали внутри лабораторных чашек. После этого эмбрионы удваиваются и утраиваются в размерах, образуются три слоя: внутренний, средний и внешний. Через два дня, когда эмбрионы вступили в следующую стадию развития — формирование органов из каждого из слоев, - им понадобились дополнительные условия.

Ученые поместили их в питательный раствор в крошечные мензурки, установив их на ролики, которые позволяли непрерывно перемешивать раствор. Таким образом, эмбрионы могли расти без притока материнской крови к плаценте.

Команда сравнила полученные образцы с эмбрионами, удаленными от беременных мышей в течение соответствующего периода времени. Они оказались почти идентичными.

В последующих экспериментах ученые поместили в эмбрионы гены, которые помечали растущие органы флуоресцентными цветами. Успех этой попытки показал, что дальнейшие эксперименты, включающие различные генетические и другие манипуляции, должны дать надежные результаты.

По словам Ханны, теперь ученые могут вводить гены в клетки эмбрионов, заражать их вирусами и проводить другие эксперименты. Команда уверена, что этот метод снизит стоимость и ускорит процесс исследований в области биологии развития, а также уменьшит потребность в лабораторных животных.

Следующим шагом лаборатории будет проверка того, можно ли пропустить стадию удаления эмбрионов у беременных мышей. Ученые намерены создать искусственные эмбрионы из стволовых клеток.

Помимо прочего, они надеются выяснить, почему во многих беременностях невозможно имплантировать эмбрион, почему окно для имплантации так мало, а также как стволовые клетки постепенно теряют свои свойства и при каких условиях беременности плод будет развиваться с нарушениями.